Вітер приносить користь і шкоду. Найнебезпечнішими частинами штормів є сильний вітер, який може здути дерева, зняти дахи з будинків або скрутити човни в морі. З іншого боку, вітер є важливою частиною багатьох проектів відновлюваної енергетики і необхідний для плавання або польоту повітряного змія. Різноманітні метеорологічні інструменти, включаючи програми для смартфонів, вимірюють швидкість вітру за допомогою звуку, світла та механічної сили самого вітру.
Анемометри - один з найпростіших погодних інструментів, що використовується для вимірювання швидкості вітру; деякі також встановлюють напрямок вітру. Основний анемометр нагадує вітряк або флюгер. Він складається з гвинта з чашками на кінцях лопатей для вловлювання вітру. Швидкість, через яку повітря обертає гвинт, визначає швидкість вітру. Анемометри з гарячим дротом визначають дуже незначні зміни швидкості вітру, вимірюючи, скільки потужності потрібно для нагрівання продуваного вітром дроту до постійної, стандартної температури.
Вчені розробили доплерівський радар в 1960-х для вимірювання швидкості та напрямку вітру під час штормів. До цього розвитку подій було дуже важко знати, що відбувається в глибині шторму. Доплерівський радар здійснив революцію у вивченні погоди, вимірявши швидкість і напрямок рухомого об’єкта, такого як вітер, що дме дощ. Це робиться шляхом вимірювання змін у радіолокаційних хвилях, що рухаються до об'єкта або відскакують від нього. Радар направляє мікрохвилі до цільової області, а потім вимірює, як змінилися хвилі, коли вони повертаються до пристрою, що випромінює мікрохвильову піч.
Виявлення та вимірювання світла працює як доплерівський радар, за винятком того, що замість пучка мікрохвиль використовуються лазерні промені. На відміну від радарів, LIDAR вимірює швидкість вітру ближче до землі та аналізує вплив вітру на будівлі та дерева, що знаходяться на рівні землі. LIDAR вимірює швидкість вітру, аналізуючи швидкість, через яку частина лазерного світла відбивається назад до випромінювача через мікроскопічні краплі рідини в повітрі, що зустрічаються в природі. Швидкість, з якою лазерне світло повертається до випромінювача, визначає швидкість вітру. Незважаючи на те, що LIDAR має багато застосувань, він особливо корисний при калібруванні вітрогенераторів для проектів з відновлюваної енергетики.
Визначення та вимірювання звуку також використовує ефект Доплера для визначення швидкості вітру. Як і LIDAR, він вимірює швидкість вітру близько до землі і найчастіше використовується для калібрування вітрових турбін.
SODAR визначає енергію вітру, аналізуючи, як вітер змінює звукові хвилі. Він може точніше визначати умови вітру нижче висоти 60 метрів, оскільки використовує горизонтальний звук хвиля на висоті 60 метрів і дві майже вертикальні хвилі, що випромінюють від поверхні землі для визначення вітру швидкість.